Боротьба з раком шляхом посадки пухлинних клітин на дієту

Продукти, які відповідають кетогенній дієті, містять багато жиру та низький вміст цукру. Matailong Du/NPR сховати підпис

Продукти, які відповідають кетогенній дієті, містять багато жиру та низький вміст цукру.

Догма про рак стверджує, що більшість злоякісних пухлин спричинені мутаціями ДНК всередині ядер клітин, мутаціями, які в підсумку призводять до втеченої клітинної проліферації. З огляду на незліченну кількість генетичних сплесків, пов’язаних з різними видами раку, хвороба насправді розглядається як комплекс захворювань, при яких персоналізовані методи лікування можуть пропонувати найкращі шанси на успіх.

Але переважаюча онкологічна ортодоксальність має своїх недоброзичливців, і деякі ракові біологи вважають, що, хоча мутації майже повсюдні у раку, вони не завжди можуть бути рушійною силою захворювання. Вони вважають, що рак може насправді бути настільки ж розладом зміненого виробництва енергії, скільки генетичним збитком.

Ця ідея сягає праці німецького лікаря Отто Варбурга, який у 20-х роках минулого століття повідомляв, що замість того, щоб виробляти енергію, використовуючи процес дихання на основі кисню, як це роблять здорові клітини, ракові клітини віддають перевагу анаеробному або безкисневому процесу бродіння. Не всі продукти бродіння вітаються так само, як пиво, вино та сир.

У 1920-х рр. Доктор Отто Варбург, німецький дослідник, виявив, що ракові клітини віддають перевагу анаеробному або безкисневому процесу бродіння для отримання енергії. Дж. Макгуайр/США. Національна медична бібліотека сховати підпис

Професор біології Бостонського коледжу доктор Томас Сейфрід - провідний прихильник метаболічної теорії раку. Він прозелітизує висновки Варбурга і в 2012 році опублікував академічну книгу "Рак як метаболічна хвороба", в якій викладені докази його переконань (В даний час сторінка книги у Facebook налічує понад 6000 підписників і жвавий обмін порадами про самодопомогу).

Сейфрід стверджує, що десятиліття досліджень, включаючи його власні, підтримують ідею про те, що аберрантний метаболізм може якимось чином викликати злоякісні пухлини. Крім того, він вважає, що дослідження підтверджують ідею, що обмеження палива, доступного для бродіння, тобто цукру глюкози та амінокислоти глутаміну, є недооціненим підходом до лікування.

Він спеціально припускає мітохондрії, наші органели, що виробляють енергію, стимулюючи злоякісні новоутворення.

Це переконання частково базується на роботах 70-х і 80-х років, які показують, що якщо цитоплазма (плавуча клітинна клітковина, що містить мітохондрії) переноситься з нормальних клітин в пухлинні клітини (такі, що можуть перерости в рак) ) тенденція до раку пригнічується. І навпаки, дослідження на тваринах показали, що перенесення ядра злоякісної клітини в цитоплазму нормальної клітини інгібує пухлинний потенціал цієї спочатку злоякісної клітини, вказуючи, за словами Сейфріда, що все, що викликає рак, лежить у цитоплазмі, а не в ядро.

Більш пізні дослідження показують, що впровадження мутацій в мітохондріальну ДНК (колишні одноклітинні організми, які наші клітини згодом поглинули, мітохондрії мають власний генетичний матеріал) зменшує захист від пухлини, яка нібито забезпечується нормальними мітохондріями.

"Якщо ви подивитесь на дані, ви можете сказати, що є чіткі докази того, що рак є генетичним захворюванням, оскільки ми можемо успадковувати мутації, пов'язані з підвищеним ризиком раку", - говорить Сейфрид, "але багато з цих мутацій порушують клітинне дихання. -спадкові причини раку, як випромінювання, погіршують функції мітохондрій ".

Постріли - Новини здоров'я

Чи може депресія бути спричинена інфекцією?

Колега Сейфріда Домінік Д'Агостіно, професор біології з Університету Південної Флориди, також підтримує ідею, що основним рушієм раку є дисфункція мітохондрій, яка може бути індукована будь-якою кількістю канцерогенів - генетичними нахилами, радіацією, хімічним впливом та дієта серед них.

За його словами, багато мутацій та шляхи, пов'язані з раком, погіршують функції мітохондрій та метаболізм клітин, але пошкоджені мітохондрії також виробляють леткі сполуки, які називаються "активними формами кисню", які можуть пошкодити ДНК. "Це може пояснити, чому більшість видів раку мають мутації, - припускає він, - у багатьох випадках вони є вторинними щодо пошкодження мітохондрій".

Доктор Е. Обрі Томпсон, біолог з раку з клініки Мейо, який, за його власними словами, "сильно стоїть на стороні мутації", визнає, що ракові клітини реорганізують свою метаболічну діяльність і що втручання в метаболізм раку є потенційно плодотворною сферою. дослідження. "Зараз над цим працюють сотні лабораторій", - говорить він. Тим не менше, він додає доброзичливо, "немає жодних доказів розвитку злоякісної пухлини за відсутності мутацій. Той, хто вважає інше, зобов'язаний розробити експеримент, щоб спростувати цю концепцію. Ось як працює наука".

Виявляється, є певні докази того, що це може статися, але це обмежено. Сейфрід вказав мені на статтю доктора Стюарта Бейкера з Національного інституту раку 2015 року, в якій розглядаються чотири останні дослідження, що повідомляють про численні пухлини, в яких не виявлено нульових мутацій. Сейфрид визнає, що мутації могли бути знайдені при більш ретельному скринінгу та кращій технології секвенування ДНК.

Президент та генеральний директор Меморіалу Слоуна-Кеттерінга доктор Крейг Томпсон (не плутати з Томпсоном Мейо) огороджує метаболічну теорію раку. "Хоча аргументи, висунуті [Сейфридом та іншими], були розглянуті в зростаючій області метаболізму раку, більшість дослідників перейшли до розгляду інших пояснень спостережень", - сказав він в одному з інтерв'ю. Проте нещодавно він писав на підтримку деяких аспектів теорії з терапевтичними наслідками.

Певним чином, різні конкуруючі теорії раку не повністю суперечать. "Незважаючи на всі розмови про суперечки в цій галузі, концепції, які прогресує [Сейфрід] та його колеги, насправді не є настільки новим, - говорить Томпсон Мейо. - Я думаю, що всі, хто сьогодні працює в галузі біології раку, цінують той факт, що існує багато різні процеси, пов'язані з перетворенням нормальної клітини в клітину пухлини ".

Він вважає, що для розвитку раку необхідне злиття згубних впливів. "Одним із цих процесів є, мабуть, змінена метаболічна активність", - говорить він. "Але рак також повинен набути мутації, змінити спосіб взаємодії з сусідніми клітинами і навчитися уникати імунної системи. Кожен з цих процесів, ймовірно, має важливе значення для розвитку раку".

Меттью Вандер Хайден, біолог з Массачусетського технологічного інституту та онколог з Інституту раку Дани Фарбер, також каже, що для індукції раку необхідні багато факторів, в тому числі те, що можна вважати іншою важливою теорією про походження злоякісних утворень, що вони виникають внаслідок порушення сигналізації шляхи, що контролюють поділ клітин. "Я припускаю, що це, ймовірно, метаболізм, і це, мабуть, генетично і, ймовірно, це клітинна сигналізація. Я не впевнений, що ви можете відокремити їх, оскільки всі вони, здається, такі взаємопов'язані", - пояснює він.

Незалежно від початкової причини запуску раку, кінцевим кінцем біомедичної боротьби є допомога пацієнтам. І як зазначає Вандер Хайден, не тільки дослідники та фармацевтичні компанії вже розробляють ліки, спрямовані на метаболічні шляхи, вони існують вже деякий час. "Я думаю, що націлювання на метаболічні шляхи при раку є чудовою ідеєю. У нас вже є п'ять-шість основних хіміотерапій, які так атакують механізми поділу клітин, але також і метаболізм", - пояснює Вандер Хайден, "Вони просто так не виставляють рахунок". Сейфрід скептично ставиться до того, що лише ліки вилікують рак. Натомість він та багато його колег - включаючи доктора Юджина Файна з Медичного коледжу імені Альберта Ейнштейна та нейрохірурга Пітсбурзького університету доктора Джозефа Маруна - зосереджують увагу на потенціалі дієтичних підходів до стримування захворювання.

Особливий інтерес викликає кетогенна дієта, подібна до низьковуглеводної дієти Аткінса з низьким вмістом цукру та високим вмістом жиру. Він призначений для голоду ракових клітин глюкози, яку вони використовують для бродіння.

"Наркотики, які ми маємо зараз, настільки токсичні, і немає жодної причини, щоб людям довелося отруїтися, щоб бути здоровими. Існує ряд досліджень, включаючи опубліковані нами, що свідчать про пряму залежність між кетогенною дієтою та уповільненим ростом пухлини," ", - говорить Сейфрід, посилаючись також на роботу доктора Вальтера Лонго з Геронтологічної школи Девіса Університету Південної Каліфорнії. Ця робота показує, що низькокалорійні дієти пов’язані із сповільненим ростом пухлини та покращеною реакцією на хіміотерапію. "Навіщо витрачати всі ці гроші на всі ці різні шляхи, пов'язані з раком, коли ви можете просто піти за ключовими видами палива?" - запитує Сейфрид.

Ідея боротьби з раком шляхом зміни того, що їдять пацієнти, має очевидну привабливість, але це також викликає занепокоєння. "Я трохи лякаюся, коли люди починають говорити про дієту від раку, оскільки тут можна швидко потрапити в псевдонауку", - вважає Томпсон Мейо. Він зазначає, що дані, що підтверджують кетогенну дієту при раку, обмежені - і, крім того, ретельні дослідження дієти неймовірно важкі. "Наркотичні компанії не збираються фінансувати такі види випробувань", - говорить він. "Вони не можуть заробляти гроші, продаючи дієту".

Вандер Хайден також насторожено ставиться до багатьох дієтичних вимог, зокрема через необ'єктивні очікування. "Здається, що люди часто вирішували, яка дієта, на їх думку, найкраща, перш ніж проводити дослідження", - говорить він. "Існує різниця між тим, як намагатись довести, що щось є хорошою терапією, і запитувати, яка терапія найкраща".

Його власна робота показала, що певні дієтичні втручання можуть бути ефективнішими, ніж ліки для лікування раку у мишей, але він каже, що твердження панациїв щодо кетогенної дієти є дещо передчасними. "Я думаю, що це дійсно цікава гіпотеза, яку слід продовжувати перевіряти, але стверджувати, що рак є метаболічним або генетичним, можливо, неправильно", - говорить він. "Зазвичай в науці, коли у вас є щось таке складне, як рак, приписування цього до однієї конкретної причини часто заходить занадто далеко".

Навіть Сейфрід визнає, незважаючи на його завзяття до лікування раку, поводячись з калоріями, що, ймовірно, лікування раку на основі дієти та поживних речовин буде доповненням до існуючих методів лікування. Але що в цьому буде поганого? "Ми сповільнюємо пухлину і робимо її надзвичайно вразливою до менших, менш токсичних доз доступних ліків, - каже він. - Коли люди замикаються в ідеології, створеній догмою, вони, як правило, не зосереджуються на раціональних альтернативах".